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(1)“勇气”号第一次碰撞火星地面前的速度v1

(2)“勇气”号和气囊第一次与火星碰撞时所受到的平均冲力F。

答案

(1)(2)F=4400N


解析:

1)设火星表面的重力加速度为,地球表面的重力加速度为g

据万有引力定律和重力关系有:           ……………………(1分)

可得       ,      ……………………(2分)

解得              ……………………(1分)                 

设探测器落地的速度为,由动能定理有:

     ……………………(3分)                   

代数解得:                ……………………(1分)    

(2)设探测器落地的速度为,由功能关系有:

       ……………………(2分)    

代数解得:          ……………………(1分)          

设“勇气”号和气囊第一次与火星碰撞时所受到的平均冲力为F,

由动量定理得:

(F-mg’)t=m[v2-(-v1)]      ……………………(3分)     

代入数据,解得:         F=4400N       ……………………(1分) 

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